Цель разработки нефтяного месторождения
Этапы скважинной добычи нефти
Этапы скважинной добычи нефти
Классификация нефти в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51858-2002
Классы, типы, группы качества и виды
Классы, типы, группы качества и виды
Классы, типы, группы качества и виды
Классы, типы, группы качества и виды
ГОСТ Р 51858 условное обозначение товарной нефти (шифр)
Технологический регламент установки подготовки нефти (УПН)
Технологический регламент установки подготовки нефти (УПН)
Технологический регламент установки подготовки нефти (УПН)
Принципиальная технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды
Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды
Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды
Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды
Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды
Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды
Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды
861.50K
Категория: ПромышленностьПромышленность

Сбор и промысловая подготовка скважинной продукции

1.

В.В. Ершов, доцент кафедры НДиС, к.в.н., доцент.
Дисциплина «Системы сбора и
подготовки скважинной продукции»
Лекция 1. «Сбор и промысловая подготовка скважинной
продукции»
Учебные вопросы:
1. Классификация нефти в соответствии с
требованиями ГОСТ Р 51858-2002.
2. Принципиальная технологическая схема сбора
нефти, нефтяного газа и пластовой воды.

2. Цель разработки нефтяного месторождения

• Целью разработки любого нефтяного месторождения
является плановая динамика извлечения запасов
нефти из эксплуатационного объекта в соответствии
с установленными проектом нормами ее добычи по
каждой эксплуатационной скважине.
• Так как дебиты скважин на месторождении
составляют десятки и более тонн в сутки, а
эксплуатационный фонд скважин исчисляется
десятками, сотнями и тысячами, то добыча нефти на
месторождении даже при среднем дебите 30-100 т/сут
представляет собой непрерывное многотоннажное
производство, складывающееся из взаимосвязанных
3-х этапов.

3. Этапы скважинной добычи нефти

1. Выработка залежи нефти. Этот этап включает
следующие процессы:
a. извлечение пластовой нефти из недр к забоям
добывающих скважин и подъем нефти с забоев скважин на
поверхность;
b. учет количества добытой пластовой нефти и воды.
2. Мероприятия по восполнению в процессе разработки
месторождения извлекаемой из него пластовой
энергии. Второй этап включает следующие мероприятия:
a. компенсаиия добытой из недр нефти обратной закачкой в
залежь добытой воды и воды из других источников;
b. учет количества закачиваемой в пласт воды.

4. Этапы скважинной добычи нефти

3. Сбор и подготовка скважинной продукции нефтяных
месторождений.
Третий этап по своей сути является продолжением
первого, включая следующие технологические
процессы:
a. сбор и внутрипромысловый транспорт продукции
добывающих скважин последовательно от их устьев до
замерных установок (ЗУ), дожимных насосных станций (ДНС)
и центральных пунктов сбора (ЦПС);
b. промысловая подготовка нефти до товарных кондиций;
c. подготовка попутно добываемой воды для утилизации;
d. коммерческий учет количества товарной нефти;
e. сдача добытой нефти товаротранспортным организациям.
Несмотря на то, что одинаковых нефтей не бывает и нет
одинаковых систем сбора и подготовки нефти, нефтяного газа и
воды, основные технологические процессы сбора и подготовки
нефти отличаются только количественными показателями
отдельных этапов сбора и промысловой подготовки продукции
скважин. В связи с этим рассмотрим современную классификацию
нефтей.

5. Классификация нефти в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51858-2002

Государственный стандарт России «Нефть. Общие
технические условия. ГОСТ Р 51858—2002» с 1 июля
2002 г. вводит два термина:
СЫРАЯ НЕФТЬ жидкая природная ископаемая смесь углеводородов
широкого физико-химического состава, которая
содержит:
растворенный газ,
воду, минеральные соли, механические примеси и служит
основным сырьем для производства:
жидких энергоносителей:
бензина, керосина, дизельного топлива, мазута;
смазочных масел, битумов и кокса.
ТОВАРНАЯ НЕФТЬ (НЕФТЬ)
нефть, подготовленная к поставке потребителю в
соответствии с требованиями действующих
нормативных и технических документов, принятых в
установленном порядке.

6. Классы, типы, группы качества и виды

В соответствии с техническими требованиями ГОСТ Р 51858—
2002 нефть подразделяется на классы, типы, группы качества и
виды. Фактор влияния человека в этой классификации
учитывается в нормах групп качества, определяемых качеством
подготовки добываемой нефти к транспорту от добывающих
предприятий до потребителей (нефтеперерабатывающих заводов
— НПЗ).
КЛАССЫ. В зависимости от массовой доли серы в нефти
выделяется 4 класса товарной нефти, табл. 1.1.
Класс Наименовани
е нефти
Массовая доля
серы, (% масс.)
1
Малосернистая
До 0,6 включительно
2
3
4
Сернистая
Высокосернистая
Особо
высокосернистая
От 0,6 до 1,8 включ.
От 1,8 до 3,5 включ.
Свыше 3,5
Метод
испытания
По ГОСТ 1437

7. Классы, типы, группы качества и виды

ТИПЫ. В зависимости от плотности товарной нефти и массовой
доли парафина в ней, а при поставке на экспорт —
дополнительно по выходу фракций, товарная нефть
подразделяется на 5типов, табл. 1.2

8. Классы, типы, группы качества и виды

ГРУППЫ. По степени подготовки добываемой из недр нефти к
транспорту товарная нефть подразделяется на 3 группы, табл. 1.3.
Показатель
Группы качества Метод
товарной нефти
испытания
1
2
3
Массовая доля воды, %, не более
0,5
0,5
1,0
ГОСТ 2477
Концентрация хлористых солей, г/м3 (мг/л), не более
100
300
900
ГОСТ 21534
Массовая доля механических примесей, %, не более
0,05
ГОСТ 6370
Давление насыщенных паров при температуре 37,8 °С в 66,7 (500 мм рт.
ГОСТ 1756
бомбе Рейда, кПа, не более
ст.)
Содержание хлорорганических соединений, млн.-1 (ррт)
Не нормируется. АСТМ
Определение
4929-99
обязательно
Д
Примечание:
Если по одному из показателей нефть относится к группе с меньшим номером, а
по другому - к группе с большим номером, то нефть признается соответствующей
группе качества с большим номером (подготовлена хуже).

9. Классы, типы, группы качества и виды

ВИДЫ. По содержанию сероводорода и меркантанов
товарную нефть подразделяют на 3 вида, табл. 1.4.
Показатели
Массовая доля, млн. сероводорода
1 (ррт), не более
метил- и этилмеркаптанов (в сумме)
Виды товарной
нефти
1
2
3
20
50
100
Метод
испытания
ГОСТ Р 50802
40
60
100
Примечания:
1. Нормы по показателям данной таблицы являются факультативными до 1
января 2004 г. Определение обязательно для набора данных.
2. Нефть по первому показателю данной таблицы с нормой «менее 20 млн.-1»
считается не содержащей сероводород.

10. ГОСТ Р 51858 условное обозначение товарной нефти (шифр)

В соответствии с ГОСТ Р 51858 условное обозначение товарной нефти
(шифр) состоит из четырех цифр, разделенных точками, каждая из
которых соответствует обозначению значения показателей:
(1) класса, (2) типа, (3) группы, (4) вида товарной нефти.
Характеристика товарной нефти
1. Поставка нефти потребителю в России.
содержание серы-1,15% масс, (класс 2);
плотность при 20 °С - 860 кг/м3, (тип 2);
концентрация хлористых солей - 120 мг/л,
обводненность- 0,4% масс, (группа 2);
сероводород отсутствует (вид 1).
2. Поставка нефти на экспорт.
содержание серы - 1,15% масс, (класс 2);
плотность при 20 °С - 860 кг/м3;
выход фракций при температуре перегонки до:
200 °С - 26% об.; 300 °С - 46% об.; 350 °С - 55% об.;
массовая доля парафина - 4,1 % (тип 2э);
концентрация хлористых солей - 90 мг/л,
обводненность - 0,4% масс. (группа 1);
сероводород отсутствует, (вид 1)
Шифр нефти
2.2.2.1
ГОСТ Р 51858-2002
2.2э.1.1
ГОСТ Р051858-2002

11. Технологический регламент установки подготовки нефти (УПН)

В соответствии с нормативными документами по безопасности и
разрешительной деятельности в нефтяной и газовой
промышленности технологический регламент установки
подготовки нефти (УПН) нефтедобывающего предприятия
обязательно содержит помимо организационно-технических
требований и положений следующие разделы:
1.
Общая характеристика установки подготовки нефти (УПН);
2.
Характеристики сырья:
a. поступающего на УПН, используемых материалов и
реагентов,
b. товарной нефти и
c. нефтепромысловых сточных вод для последующей
утилизации.
3.
Описание технологического процесса и технологической
схемы установки подготовки нефти.
4.
Нормы технологического режима подготовки нефти,
нефтяного газа и очистных сооружений по подготовке
попутной пластовой воды.
5.
Контроль технологического режима.
6.
Основные положения пуска и остановки УПН при нормальных
условиях эксплуатации.

12. Технологический регламент установки подготовки нефти (УПН)

7. Безопасная эксплуатация УПН.
8. Отходы при производстве продукции и сточные воды,
выбросы в атмосферу, методы утилизации и (или)
переработки отходов и сточных вод.
9. Краткая характеристика технологического оборудования,
регулирующих и предохранительных клапанов.
10. Технологическая схема УПН (графическая часть), включая
экспликацию оборудования и характеристику его количества и
параметров.
Характеристика исходного сырья, материалов,
реагентов, изготовляемой продукции
1. технические наименования продуктов;
2. показатели качества в соответствии с нормативнотехнической документацией,
3. область их применения.

13. Технологический регламент установки подготовки нефти (УПН)

Описание технологического процесса в соответствии с
технологической схемой УПН производится по отдельным
стадиям процесса, начиная с поступления сырья и указания его
основных технологических параметров:
температуры и давления;
Состава;
расходных характеристик и т.д.
В нормах технологического режима на всех стадиях процесса
подготовки нефти в аппаратах УПН: отстойниках,
электродегидраторах, колоннах, печах, реакторах,
теплообменной и другой аппаратуре указываются
регламентируемые показатели режима:
температура и давление;
время операций;
количество загружаемых (подаваемых) компонентов;
другие показатели, влияющие на качество и безопасную
эксплуатацию оборудования.

14. Принципиальная технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды

15. Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды

• Скважинная продукция из эксплуатационных скважин
(1) поступает на АГЗУ (2). Блок дозирования химических
реагентов (3) (деэмульгаторов, ингибиторов коррозии,
солеотложения и т.д.) может быть смонтирован в любой
точке трубопроводов промысловой системы
транспорта на участке от скважины до УПН. При сборе
нефти с высокой температурой потери текучести или
высоковязкой нефти для обеспечения их постоянной
текучести применяются различного рода
подогреватели. Подогрев продукции скважин в
выкидных линиях производится устьевыми
подогревателями типа УН-0,2 или ПТТ-2. Для подогрева
продукции скважин в нефтегазосборных трубопроводах
применяются путевые подогреватели (4) типа ПП—0,63
или трубопроводные нагреватели типа ПТ.

16. Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды

Первая ступень сепарации' нефтяного газа производится на
дожимных насосных станциях (ДНС) (5). Отделяемый нефтяной
газ первой ступени сепарации направляется на установку
подготовки газа (УПГ) (10) и далее потребителю, например, на
газоперерабатывающий завод (ГПЗ).
Установка подготовки нефти (УПН) представляет собой
последовательный комплекс технологических процессов:
полного разгазирования нефти (6);
"Сепарация [лат. separatio] - отделение; разделение на
составные части;
её «глубокого» обезвоживания (7) до нормы группы качества
по ГОСТ Р 51858-2002 (табл. 1.3);
обессоливания товарной нефти (8) до требуемой нормы
группы качества по ГОСТ Р 51858-2002 (табл. 1.3);
стабилизации товарной нефти (9), то есть снижения её
давления насыщенного пара (ДНП) ниже 66,7 кПа при 37,8 °С.

17. Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды

Отметим, что разгазирование нефти в сепараторе (6)
представляет собой вторую ступень сепараиии нефтяного
газа, который, как правило, используется на собственные
нужды или после компримирования* направляется в газопровод
с давлением первой ступени сепарации нефтяного газа для
подачи стороннему потребителю.
Глубокое обезвоживание нефти позволяет получить товарную
нефть с планируемой остаточной обводнённостью в
соответствии с требованиями технических условий ГОСТ Р
51858-2002. Ступень обессоливания нефти (8) необходима в
случае большой концентрации ионов хлора в остаточной воде
товарной нефти, то есть ступень обессоливания позволяет
уменьшить концентрацию ионов хлора в остаточной капельной
воде в составе товарной нефти.
Ступень стабилизации товарной нефти (9) обеспечивает
давление ее насыщенных паров до 66,7 кПа при температуре
37,8 °С. Как правило, нефтяной газ низкого давления,
образующийся на этой ступени, сжигается на факеле.

18. Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды

Далее товарная нефть направляется на узел контроля её
качества, то есть соответствия техническим условиям ГОСТ Р
51858-2002, и коммерческого учета её количества (УУН - узел
учета товарной нефти) (11). После оформления документов
(подписания акта приёма-сдачи товарной нефти и её
характеристики) товарная нефть насосами внешней перекачки
(НВП) (12) поступает транспортной (как правило,
трубопроводной) организации для её дальнейшей переработки
на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ).
Если скважинная продукция обводнена более чем на 20% масс.,
то на ДНС может быть запроектировано предварительное
обезвоживание (сепарация нефти и воды) скважинной
продукции. При этом основное технологическое требование
действующих норм заключается в том, чтобы сбрасываемые
пластовые воды имели качество, обеспечивающее их закачку в
продуктивные горизонты без дополнительной очистки
(предусматривается только дегазация воды) и направление их
непосредственно на кустовые насосные станции (КНС) (16)
системы поддержания пластового давления (ППД).

19. Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды

• При глубоком обезвоживании нефти (7) дренажная
вода направляется на очистные сооружения (ОС)
(15), где нефтепромысловые сточные воды
очищаются от остаточной капельной нефти и
механических примесей до показателей качества
воды, обеспечивающих оптимальную закачку их в
продуктивные пласты. С очистных сооружений вода
направляется на кустовые насосные станции (КНС)
(16), откуда она по высоконапорным водоводам
поступает в поглощающие скважины (17).

20. Технологическая схема сбора нефти, нефтяного газа и пластовой воды

Дефицит воды для поддержания пластового
давления восполняется за счет внешних ресурсов
(источников):
водоемов пресной воды,
водоносных горизонтов и т.д.,
откуда водозаборами (13), пресная (или
минерализованная) вода поступает на установку
подготовки пресной (или минерализованной) воды
(14), затем на КНС (16) и по высоконапорным
водоводам в пласт через поглощающие скважины
(17).
Современные унифицированные системы сбора и
подготовки нефти отличаются от описанной
принципиальной технологической схемы только в
деталях.
English     Русский Правила